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  bibo_abstract:
  - "Es werden Phänomene während der Deformation von nanokristallinen (nc) Übergangsmetallen
    untersucht, die unter bestimmten tribologischen Beanspruchungsszenarien auftreten.
    Hauptsächlich findet hierfür die Methodik der Molekulardynamik-Simulation (MD)
    Anwendung. Es werden mehrfach Vergleiche zu Experimenten hergestellt. Die Verallgemeinerung
    der Ergebnisse auf andere Metalle und Polykristalle, auch andere Längenskalen
    und Dehnraten, wird diskutiert.\r\nEs wird gezeigt, dass die Faltenbildung bei
    der Furchung einer glatten nc Metalloberfläche ohne geometrische Einschränkungen
    eine kristallplastische Ursache hat. Dies widerspricht bisherigen Berichten, die
    eine fluiddynamische Ursache angeben. In dieser Arbeit wird ein neues Modell eingeführt,
    mit welchem die polykristalline Grundstruktur hinsichtlich ihres Fließverhaltens
    differenziert wird. Damit wird erklärbar, warum Faltensenken mit Oberflächendefekten
    zusammenfallen. Das Modell projiziert das atomare Gleitsystem auf die Indenterschneide
    und erlaubt damit die Identifizierung von „weichen“ und „harten“ Körnern oder
    Zwillingen. Damit erhalten bisherige Theorien zur Faltenbildung, basierend auf
    kontinuumsmechanischen Mehrphasenmodellen, eine physikalisch nachvollziehbare
    Grundlage. Die Faltenstruktur auf atomarer Ebene zeigt frappierende Ähnlichkeit
    mit rasterkraftmikroskopischen (AFM) Furchungsexperimenten an mikrokristallinem
    Kupfer. Da der Ursprung des Faltungsvorgangs als kristallographisch angegeben
    wird, ist eine Verallgemeinerung auf metallische Polykristalle naheliegend. Falteneinschluss
    wird in Zusammenhang mit der Bildung von lamellaren Verschleißpartikeln gebracht.\r\nBei
    der Reibung von puren nc Metalloberflächen dominieren Mechanismen der Kornvergröberung
    gegenüber denen der Kornfeinung. Bisherige Literaturberichte machten diesbezüglich
    heterogene Aussagen. Die extern aufgebrachte Scherung wird zunächst über Kristallgitterumorientierung,
    später über stark lokalisierte Nanoscherbänder (NSB) und optimal ausgerichtete
    Gleitsysteme akkomodiert. Eine Abwandlung von obigem Modell mit Projektion auf
    das Schersystem macht dies sichtbar. Der für die Kornfeinung wichtige Prozess
    der Kontinuierlichen Dynamischen Rekristallisation (CDRX) wird zum ersten Mal
    in situ auf atomarer Ebene sichtbar gemacht. Damit wird die Literaturvorstellung
    von der CDRX bestätigt, welche aus ex situ Analysen von tribologischen Experimenten
    gewonnen wurde. Die Untergrenze für das Operieren von CDRX wird auf eine Korngröße
    von etwa 5 nm herabgesetzt.\r\nLegierungspotentiale für Au-Ni-Co werden basierend
    auf Lösungsenthalpien entwickelt. Damit wird gezeigt, dass die Zugabe von bis
    zu 10 Atom-% Kobalt zu nc Gold zu keiner signifikanten Erhöhung der Scherfestigkeit
    führt, in Übereinstimmung mit experimentellen Ergebnissen und theoretischen Vorhersagen
    der Literatur. Kobalt scheint jedoch die Bildung von NSBs zu begünstigen. Außerdem
    wird verringerte Duktilität, Texturierung und Aufrauung bei Asperitenkollision
    beobachtet.\r\nEinzelne Deformationsmechanismen werden während der athermischen,
    homogenen Festkörperscherung von nc Gold manuell gezählt. Die relativen quantitativen
    Vorkommen sind nicht im Widerspruch zu theoretischen Vorhersagen der Literatur
    zu metallischen Polykristallen basierend auf Defektenergien. Trotz des bekannten
    Wechsels in den Deformationsmechanismen, könnten diese Vorhersagen damit auch
    Gültigkeit für Nanokristalle behalten.\r\nEs wird gezeigt, dass initiale Bruchstückbildung
    bei der einmaligen Kollision von metallischen Nanoasperiten nicht ohne geeignete
    nicht-metallische Oberflächenbelegung möglich ist. Entweder brechen keine Bruchstücke
    ab oder sie haften durch Metalladhäsion wieder an. Bruchstückbildung wird mit
    einem Wassermodell erzielt und nicht mit Alkanen. Es wird spekuliert, ob die Ursache
    dafür eine tensidische Wirkung der Oberflächenbelegung auf abreißende Asperitenbrücken
    ist.\r\nIn einem Exkurs werden die Parameter eines einfachen, kontinuumsmechanischen,
    elastoviskoplastischen Materialmodells jeweils an eine Nanoindentation in nc Gold
    in MD-Simulation und Experiment angepasst. MD und Experiment unterscheiden sich
    hierbei um etwa 8 Größenordnungen (GO) in den Dehnraten und 2 GO in den Längenskalen.
    Die Nutzung der Modellparameter über die GO hinweg führt zu unterschiedlichen
    Spannungsantworten. Innerhalb der MD ist ein Transfer um 1 GO in der Länge und
    2 GO in der Dehnrate möglich. Das nicht-idente Materialverhalten zwischen MD und
    Experiment wird hauptsächlich auf den Dehnratenunterschied zurückgeführt.@ger"
  bibo_authorlist:
  - foaf_Person:
      foaf_givenName: Nils
      foaf_name: Beckmann, Nils
      foaf_surname: Beckmann
      foaf_workInfoHomepage: http://www.librecat.org/personId=62068
    orcid: 0000-0003-4337-7978
  bibo_doi: 10.6094/UNIFR/10164
  dct_date: 2015^xs_gYear
  dct_language: ger
  dct_title: Atomistische Simulation tribologischer Elementarprozesse bei nanokristallinen
    Übergangsmetallen@
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